丸紅織
∪・D・C・る58.78.011.5る:る81.323〕:る4占
…充通センター計算機制御システム
HITACHIControIComputer
SYStem
for
Marubeni
Textile
Distribution
Center
Ma「ube=iTextile Distributio=Ce=terisaseco=darv texti■egoodswarehouse
Which has adopted computer co=trOIsystem†0r the first timein the trade.
Seco=da「ytexilegoodsarec-assifiedi=tO==merO=Ski=dsa=dthehand●i=gVO山me Va「iesoverawide「a=ge′a=dso=eWdesig=SWeredeve-opedforbothhardwareand SOftwa「esothatthedistrib=tio=bushessca=becarriedoutmoste†ficie州yunder thisspecialsituation. l】
緒
言繊維二次製品(主としてシャツ,セータ,肌(はだ)着,ニ
ット製品など)は季節による商品の種類変動(シーズン性),
流行による商品の種類変動が非常に激しく,そのうえ商品別 に年齢,柄,サイズ,色などバリエーションが多いのが特徴である(換言すれば多品種少量で代表される)。
また本商品の流通経路は図1に示されるようになる。従来商社(丸紅株式会社大阪本社)は商品の安全在庫確保および
各注文主への商品の配送を行なうために専門の倉庫業者に保 管および配送を依頼してきたのであるが,繊維二次商品の特 徴でも述べたように多品種少量商品を人間によるロケーショ ン管理法で管理した場合は名人芸とも言える記憶力が要求さ れ,入出庫には多数の人間が必要となる。しかし近年の人件 費の高騰で保管料,荷役料が膨大な数値となり見過すことが できなくなってきている。 このように配送センタを人間のみによって管理を続ける限 り保管料,荷役料の低減並びに運用効率の向上,ひいては顧 客へのサービスの向上は望むペくもなく,「機械による省力 化,自動化+の必要性が流通倉庫業界で叫ばれている。 納入指示礪観
亡〉
丸紅繊維流通センターの管理品種 4.500種 出荷指示 15種/小分類 約67,000種 (年間取扱量) 約20,000種(ある時期の取扱量1 山本長史書 肋卯ルmf沌伽m。i。 軍司晃男= A丘io払わg ノー】野正一郎*書* 〟αぶαi亡ん汁∂払00押。 滝川情郎…… Gor∂mた如00 田丸紅絶維流通センターの概要
2.一計算機制御システム導入の目的
株式会社丸紅j載維流通センター(以下,丸紅繊維流通セン
タ【と略す)は,商社の配送センターという観点からメーカー と消費者の需要供給の関係に寄与するため,仕分け,配送を スムーズに行ない,同時に倉庫本来の保管能力の向上,保管料,荷役料の低減,商品の多様化への対応を達成せねばなら
ない。これらの目的を解決するためには図2に示すとおり作業能率および運転能率の向上,省人化,多品種管理の自動化
機器の自動化を行なわねばならない。 具体的には同図に示すとおり種々の具体策を実行しなけれ ばならないが,これらは計算機システムの導入によって達成 される。 2.2 丸紅絶維流通センターのレイアウト 丸紅繊維流通センターのレイアウトを図3によって以下に説 明する。 まず商品が入荷されるとパレットへの積み込み作業後入庫コンペヤ,入庫トロリ(入庫用電動台車),バルククレーン(保
管棚(だな)専用のスタッカクレーン)の順でパレットが運ば
〉王:一■∈〉
注 文 図l繊維二次製品の流通経路 丸紅株式会社大阪本社の取り扱う絶維二次製品の種顆および製品の動 きを示す。Fi9・lTho P「ocess of Seoo=d Textile Goods
and ControいKind 情報の流れ 物の流れ 配送先(1,450店) *株式会社丸紅繊維流通センタ【取締役 …日本トタルトランスポーチイションシステムズ株式会社 …日立製作所大みか工場 ==日立エンジニアリング株式会社
的 解 決 策 作業の簡易化 省 人 化 多品種管理の 自動化 穫器の自動化
十塑筆墾至堅塁「
図2 丸紅繊維流通センターの計算機制御システム導入の目的 計算機システム導入の目的と解決策およぴその実現方法を示す。Fig・2 0bject of Computer ControISystemけ托roduction
れ,バルク ラックに格納される。またバルク ラックに格納不 可能な品物はエレベータにより3階,4階の補助倉庫に格納 される。
出庫パレットはバルククレーン,出庫トロリ(出庫用電動
台車),ピッキングクレーン(ピッキング棚専用スタッカクレ
ーン)の順でピッキングラックに運ばれる。
ピッキング ラックはバルク ラックが保管専用の棚である のに対し各階ごとにピッキングフロアが設けられ,フロアご とにピッキング作業が可能となっており,ピッキング用の棚 とバッファ用の棚それぞれ1段ずつで構成されている。 ピッキング フロアにてピッキング作業者がピッキングした 丸紅繊維流通センター計算機制御システム 日立評論 VO+.56 No.3 240 商品は,出庫コンベヤにより2階の作業場に運ばれ出荷用荷 造り作業などが行なわれ,1階の出荷場より指定運送業者に より各発注元に配送される。 ま,たピッキング用の棚に所定の商品がない場合には,バッ ファ用の棚からピッキング用の棚に商品が自動的に供給され るし- なおピッキングラックにてピッキングを完了した空(か
ら)パレットは空パレット回収コンベヤにより1階の入荷場
にもどされる。 補助倉庫に入れられた商品は,計算機の指示により人間に よってピッキングされる。 2.3 システムi重用に関する概要説明 図4により情報と物の流れを中心にシステム運用方法につ いて説明する。株式会社丸紅大阪本社は需要予測,全体の在 庫管理および営業活動を行なっているため,同大阪本社は商 品の在庫量および需要予測に基づき,各繊維メーカーに対し て納人指ホを行なう。メーカーより本センターに商品が納入 されると本センターのHIDIC 500システムは入荷実績として 紙テーープを出力L,オフラインで同本社に伝送する。本セン ターに納人された商品は,品名×サイズ×色別の組合せアル ゴリズムによってパレット内積載品種および数量がi央志され (バレタイズ スケジュールという),タイプライタにバレタイ ズ指示書として出1力される。バレタイズ作業者はバレタイズ 指示吉に基づき商品をパレットに積載し,入庫設定する。設 左されたパレットは品種別アイル バランス,一最適ロケーショ ン決定アルゴリズムによって格納棚が決定され,立体倉庫中 の保管専刷棚であるバルク ラックに格納される。 J ̄11嘩は同本社の営業課が問屋,スーパ【店,百貨店より商品 を′受注し,本センタ】にファクンミリで出荷指示情報を送る。 本センターでは1日を数バッチに分けオーダプールされた出 荷指示をHIDIC500に入力し,ピッキング作業運用アルゴリ ズム(ピッキング スケジュールという)によってオーダ別,オー ダ内の作業順序付,ピッキング ラックの最適な品物の配置お よび棚別ピッキング数量を決定し作業指示帳票を出力する。 またピッキング用品の配置,数量が決定されるとバルク ラッ 1 6階 貸倉庫.1
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5階 普通倉庫 ll
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事務室 計算機l
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資材倉庫l
= 4 2階 作業場 ⑥l
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t l .____.11tlllll 任) 出 荷l
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(診 l† l II 一 番庫ルツバ ツ 項入パピ空ピ 1.①③⑤⑦⑧ 注 匡13 丸紅繊維流通センターレイアウト 機器の設置台数と全体の配置および商品の流れを示す。 Fi9.3+ayout of Ma「ubeniTextile Dist「ibutjon Cente「コンベヤ ククレーン キンダクレーン レ、ソト囲叔コンベヤ キン∴ダラック 乙機器設置台数 入庫トロリ 出庫トロリ バルククり一ン ピッキングクレーン バルクラック ピッキングラック バッファ\ラック ②@⑥⑧⑲∴′
語鴫緒…
太康トロリ 出庫トロリ 出庫コンづヤ ′亨プレタラウク′ バッファ.ラック う68棚 31、0槻 31.早朝丸紅繊維涜通センター計算機制御システム 日立評論 VOL・56 No・3 241 カ ー メ 系 馴 庫 入 管理帳票 泰社シ ス テ ム
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注:柵艶物の流れ --・・■-情報の流れ 配送先 先入先出 パレット決定 一 ピッキンダ スケジュールl
作業鮨示蕃 立 体 倉 庫 定 稽 ン キ りノ ピ 出荷設定酢
ピッキング テーピング卦
億札付 血札付なL カートン堰
図4 丸紅繊維;充通センター機能図 丸紅繊維流通センターの商品と情報の関連ならびに動きを示す。 Fig.4 Function of Marube=iTex川e Dist「ibution Cente「クより必要数量を供給するアルゴリズム(出庫パレット決定 アルゴリズムという)が商品別のアイル バランス,先入れ先 出しをベースとして出庫パレットを決定する。決定された出 樟パレットはただちにバルク ラックからピッキング ラック に移される。ピッキング作業指示はピッキング指示書によっ
て行なわれる。ピッキングされた品物は値札付作業(たとえ
ば,スーパー店で見られるように値札は一品単位で付けられているが,その値札を付ける作業である),荷造り作業,配送
1ヒ別什分け作業が終了緒,各配送1ヒ別に指㍍逆送 ̄栄二行のトラ ックで軋逆される(‥J 田計算1幾制御システム
3.1計算機制御システムの特色 丸紅繊維子兎通センターシステムは,(1)取扱い品目が非常に多い。
(2)取扱い品目の季節,ラ充行による変動が激しい。
(3)入出荷の時刻,量の規制がむずかしい。
(4)営業倉庫であるため送付状などの営業イ云票を多種類,大
量に作成せねばならない。(5)入出荷量が月,日によって大きく変わり,かつ緊急性の
高い場合が多い。(6)出荷は要求品目の種類が多く,組合せが多様である。
などの特徴がある。 また一方,(a)計算機制御システムは上記に対処して各種アルゴリズム(人
J車側としてバレタイズ スケジュール,出J車側としてピッキン グスケジュールほか)により品物のi充れ,作業の効率向上,
積載効率の向上などを行なっている。(b)多量の伝票類を出力
するため,リポート プログラムジェネレータ(RPG)を
導入し,ラインプリンタ,入出力タイプライタ,ロギングタ イプライタのマルチ ナヤネル コントローール,入出力機器バックアップ制御などを行なっている。(c)営業倉庫としてのあて
名.在庫,品名ファイルなどの容量はきわめて大きくなるた め,磁気テープファイルを使用し磁気テープ オンライン サ ポート 78ログラム方式を導入している。 嘩 発送選別‥ 結束催分 嘲l
出 荷 卜記のように丸紅繊維流通センター計算制御システムは,制 御用計算機本来のクレーン制御,コンベヤ制御などの制御機 能を持ち,かつ大容量ファイル処理,大量帳票出力,各種伝 票用磁気テープ情報管理などのような処理機能を持っている。 3.2 計算機制御システムのソフトウェア体系 丸紅繊維流通センター計算機制御システムソフトウェア体 系は図5に示すようにタイム シェア】ノング エグゼクティブシステム(以下,TSESと略す)によってシステム全体が制
御される。TSESはオンライン処理とオフライン処理に大別 され,オフライン処理システムはノン プロセス モニタ システム(NPMSと略す)と言い各種ランゲージ
プロセッサ,開 プ己途・いのプログラムのデバッグ機能を和する。本NPMS下の ランゲージにはプロセス コントロール ランゲージ(PCL と略称されるプロセス制御用ランゲージである),アセンブラ, バインダ,ローダがある。また各種デバッグユーテリティが あり,NPMSはTSESによって管理されオンライン処理の空(あ)き時間を利用して動かされる。
オンライン処至里はプロセス モニタ システム(以下,PMS と略す)と言い,オンラインの情報処理,機器制御を行ない, かつ優先割込処理,各人出力機器管理,タスクの多重処理な どの機能を有する。PMS下にはクレーン,コンベヤなどの機 械制御,磁乞もテ【プ,磁;tドラムのファイル管j型,バレタイズ スケジュール,ピッキング スケジュールなどの運用アルゴリ ズム,帳票データ編集と帳票出力機器管理のRPG,紙テープ .リーグ,カードリーダなどの入力情報機器管理など各種サブ システムがあり,PMSの多重処理機能により有機的に各種サ ブシステムが結合され高度な処理能力を発揮している。 多重処理機能は図6に示すようにコアをコア常駐部,コア 非常駐部に大別し,さらに非常駐部をブロックに分割し,オ ンライン プログラムを常一駐部と各ブロック間で優先順位によ りマルチで処理させることで実現している。各ブロックには オンライン プログラムを機能別に割り付けている。 3.3 計算制御システムの機能 3.3.1ハードウエア構成 ハードウェアはHIDIC500中央処ヲ聖装置によって全機器が丸紅繊維流通センター計算機制御システム 日立評論 VOL.56 No.3 242
T
機能十
機能別内容 一オフライン処王里 (+OB管王里) リポートプ白グラム ジェネレムタト
帳票編集タスク l l t 帳票編集タスク 図5 丸紅織維流通センター計算機制御システムソフトウェア体系 ウェアの構成と全体の関連を示す。Fig・5 Softwa「e St「uct=rO Of Comp=ter Contro■System
別納 †SE$非 ンマ∴ソ テ十ム 臥RPG姓 S E (顎 ○プチイル メインテナンス ○スケジュール 。情感入力処理 心マシ、ン‥コントロール ■ 、¢ク■軒-ン小異常簸琴 グロlパル や機器卸衡′ エラーメッセージ タスク システム テ+プル 常駐サブルーチン 常駐タスクこ
ト一子ア非常各主部-一十-コア常駐部---+
図6 丸紅繊維流通センターコアマップ 丸紅繊維流通センター中 央処理装置のコア分割状態を示す。Fig.6 Co「e Map of MarubeniTex川e Distribution Center
制御され大容量記憶装置として磁気ドラム,磁気テープ,(磁
気テープは磁気ドラム,コアメモリの情報バックアップの機能を有する),バレタイズ指示書を除く各種帳票出力用のライ
ンプ】ノンタ,バレタイズ指示書出力用のロギング タイプライ タ,コンソール入出力装置,上位計算機との結合に使われる 紙テープパンチャ,マン マシン コミュニケーション用の入 出力タイプライタ,ファイル メインテナンス用のカードリー グ,計算機室内でシステムに対し指示を与えるシステム オペ レーション盤,現場で作業員がシステムに対し情報を入力す 磁気 テープ 4デッキ ファイル管理l
磁気テープ管理l
磁気ドラム管甥 入対 処理二 入力構 処理 1オンライン処理--(TASK管王別 計算機制御システムのソフトーーーJ
るための入庫設定盤,ピッキング設定盤,クレーン,コンベヤの制御および状態把(は)握用のプロセス入出力装置および
リレーキユーピクルを備えている。 全体の関連は図7に示すとおりである。 3.3.2 処理機能 処理機能は情報処理,ファイル,アルゴリズムおよび機械 制御に大別される。これら諸機能の関係を図8によって説明 する。(1)情報処理
本処王里には情報チェックと帳票があり,情報チェックはセ ンターに入荷された商品の明細(紙テープの内容)を品名テー プと付き合わせて入荷納品書ファイルを作成する。一方,出 荷は株式会社丸紅大阪本社よりの出荷指示紙テープの内答が 本センターの取扱い商品であるか,配送先が本センターの取 扱い配送先であるかを品名テープ配送先テープの内容と突き 合わせて出荷オーダファイルを作成する。(2)ファイルおよび大容量ファイル制御
ファイルは情報処理ファイルとして入荷納品書ファイル, 出荷オーダファイル,入出庫スケジュールの結果であるバレ タイズファイル,ピッキングスケジュール ファイル,在庫 管理,棚管理用として在庫ファイル,棚ファイル,ピッキン グ ラックのパレット供給順序用ピッキング予定ファイルがあ る。これらの大容量ファイルを制御するためファイルサブシ ステムが使用されている。ファイルサブシステムは常駐サブ ラインプリンタ2台 1,250行/分 システム オペ.レ∵シ革ン盤 ロギング 2台 タイプライタ 磁気ドラム 1,536k語 コンソール入出力装置 ASR、、_ M-33 . ・・・-・・・・・・・- プロセス入出力装置 敗テープパンチャー 100字/分L+竿=毒
入庫言安定盤 カァド、リγダ 、4粥l枚/骨 み ピッキング設定盤 -=-どッキング設定盤 図7 丸紅繊維流通センターハードウェア構成 計鼻機制御システムの機器構成を示す。Fig.7 St「uctu「e of Computer Hardware
リ心γ専ユ⊥ギクノ抄
「-∴上二二1
1クレーン制御装置l
丸紅繊維流通センター計算機制御システム 日立評論 VOL.56 No.3 243 一情報処理
塵ファイル塵アルゴリズム農
機械制御蛮1一
畢琴フ′ア孝≠レ ズ イ タ′蕃+
浣叫叩壷
貴通沸漢音 、そパ′レタ享 ファ寸秒麺 バブレククレチ′㌢ きン′ト申干滋 車、: ∴ 出荷 オー、ダーP〝十l.
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マタン∵お紬ナプレ 図8 丸紅繊維;充通センターのファイルとプログラムの基本構成Fig.8 Basic St「uctue of Fjle and Program
ルーチンであり磁気テープ管理用,磁気ドラム管理用のサブ ルーチンで構成され,迅速に処理されている。
(3)在庫管理,棚管理
パレットが動いたときに在庫ファイル,棚ファイルがメイ ンテナンスされ,バルク ラックは,バルククレーン コントロ ール ファイル処理モジュール,ピッキング ラックはピッキン グクレーン コントロール ファイル処理モジュールが管理 している。(4)入出庫棚の決定
入庫棚はバルククレーン コントロールの入庫棚決定モジ ュールにより出庫最短時間の棚を決定する。出庫棚は出庫棚 決定アルゴリズムによって決定され,ピッキング予定ファイ ルを作成する。(5)バレタイズ
スケジュール 入庫パレット積載スケジュールで入荷納品書ファイルより パレット積載商品決定後,バレタイズファイルを作成し,本 ファイルよりバレタイズ才旨示吾が出力される。バレタイズさ れたパレ、ソトは,入庫設う上され,入庫アイルブ火定アルゴリズ ムによI)在韓バランスが収られるよう人樺アイルが決起され る。(6)ピッキング
スケジュール 本スケジュールは出荷運用スケジュールで出荷オーダファ イルの出荷指示を分析し,最適なピッキ.ング作業順序をピッ キング スケジュール ファイルに作成する。ピッキング スケ ジュール ファイルには作業指示情報,納入伝票情報があっ て,帳票として出力される。(7)機械制御
機械制御プログラムは制御対象機器ごとにあり,制御対象 の動きを意識することなく論理的な行先指示をトラッキング ファイルに与える。マシン コントロールは制御プログラムよ り与えられた論ヨ里的な行先指示により制御対象機器別に固有 な制御データを作成し直接制御を行なっている。マシン コン トロールはそのほかにトラッキングと機器の異常処理がある。 マシン コントロールは行先指示の動作が完了するとトラッキ 卜打Iノ ヨ′チト ロ・-、ル 二重適 ビワ 機能の大別と全体の関連を示す。 車シ 注 紙テープ情報 のチェック ■=■情報の流れ ■■lト ㊥書
起動順序 トラッキングファイル を通じての関係 一群を表わす ング ファイルにより制御プログラムに動作終了を知らせる。 制御プログラムは動作終了時はファイル メインテナンスを行 ない,制御機器の次動作の処理を行なう。 3.3.3 運用のアルゴリズム 本センターにおいては作業能率および運転効率の向上,省 人化を図りさらに多品種の商品管理を能率良く行ない,正確 で迅速な配送を行なうために各種のアルゴリズムを駆使して いる。図9は入庫関係アルゴリズムのフローを,図川は出庫 入荷品 ′l 入荷品を伺ヒ晶 l甲∵品種を車イズー畠単位
・l 混軌サイズ,∴隻申磯 l サイズ,色別のユ′ブナレッ 個数深衰 ′ ′l ノ1レタ 傑 略、 (a)バレタイズスケジュール (b)入庫アイル決定アルゴリズム 図9 丸紅繊維流通センター入庫運用アルゴリズム 入庫運用アル ゴリズムの処理涜九を示す。攣攣攣耶
注文品情報誌込み l 注文品内容分析 l 注文内容の類似している店どうしを 集めてグル】プ化 l ピッキング ラックの状頁覧を参照Lて 1作業車位ごとに分類 l 作業単位ごとに品物のピッキング 慣序を決める。 l 商品の棚別最適配置を決める。 l ′ピッキング指示書の作成 (a)ピッキングスケジュール攣野
ピッキングアルゴリズムによって 決定された棚別商品情報誌込み l バルク ラックの周蔵晶情報を収集 l 商品の棚別サイズ色展開に一致した バレッ ̄トを決める。 l 商品をアイル別に分類する。 1 商品を入庫年月日の古い順に置き換 える。 'l 商品のアイル別在庫量が平均化する ようパレットを取り出す。′ l †ルット決定時は古い頓に決定する。 (b)出庫パレット決定アルゴリズム 図川 丸紅繊維流通センター出庫う重用アルゴリズム 出庫運用アル ゴリズムの処王里の流れを示す。Fiq・10Alqolithm of Outfeed Emp】oyment
関係アルゴリズムのフローを示すものである。各アルゴリズ ムの目的を説明すると下記のようになる。
(1)バレタイズ
スケジュール 本スケジュールは多種類の入荷品を能率良くバレタイズし, 格納効率を上げ,さらにピッキング作業が容易にできるよう に商品の品名,サイズ,色などを考慮して1パレットへ栢み 込む商品の種類と数量を決定するアルゴリズムである。(2)入庫アイル決定アルゴリズム
本アルゴリズムは機器の運転能率の向上を【』I),入庫を迅 速に行ない,在庫ファイル,棚ファイルより入庫品を品稗ご とにクレーン別に在樟量が均等になるよう配分L,空棚バラ ンスもアイル別に平土勺化するアルゴリズムである。(3)ピッキング
スケジュール 本スケジュールは出荷オーダを分析し,ピッキング作業者 の作業範囲,ピッキング量をより少なくしフロア別に作業を 平均化させることを目的としてピッキング作業者の作業順序 およぴピッキング効率のよい棚の商品の配置を決定するアル ゴリズムである。(4)出庫パレット決定アルゴリズム
本アルゴリズムはピッキングスケジュールによって決定さ れた商品の配置により必要なパレットを先入れ先出しの原則, 品種別アイル バランス,機器の負荷バランスを図りパレット のバルク ラックよりピッキング ラックの運搬順序,ピッキ ングラックのパレット数をより少なくし,ピッキング棚のパ レット供給順を決定するアルゴリズムである。 3.3.4 マン マシン コミュニケーション 本システムではコミュニケーショ オペレーション盤,カードリーグ, 意してシステムに対する各種指令, クアップおよび回復処理をシステム ン機毒落として,システム 入出力タイフロライタを用 ファイル修正,機器バッ オペレーション盤,カー ドリーダによって行ない,インクワイアリ機能は入出力タイ 丸紅繊維流通センター計算機制御システム 日立評論 VOL,56 No.3 244 表l丸紅繊維流通センター出力帳票一覧 出力帳票の種類と説明 を表記Lた)TablelList of Output Report
No. 名 称 内 容 作 l バレクイズ指示書 レ〈レットごとのカートン数およぴその内 容(品名,サイズ,色,員数)を明記し, 業 琴 フ下 パレットヘ積む作業指示とする。 ピッキング指示書 フロア別ごとにピッキングする作業指示を